傳熱過程-傳熱過程及其特點（熱工學）

傳熱過程及特點固體表面一側低溫流體固體表面另一側一、傳熱過程傳熱過程往往是導熱、熱對流和熱輻射三種基本熱量傳遞方式的組合。對流換熱導熱對流與輻射換熱室外空氣墻體外壁室內空氣墻體內壁熱量從高溫流體穿過壁面?zhèn)鬟f給低溫流體的過程稱為傳熱過程。對流換熱導熱對流換熱高溫流體如冷庫墻體的傳熱方式如換熱器中冷熱流體的熱交換過程二、傳熱過程特點（1）傳熱過程至少由三個熱量傳遞的環(huán)節(jié)串聯組合而成。（2）根據能量守恒的原則，穩(wěn)態(tài)傳熱過程中每一個環(huán)節(jié)傳遞的熱流量相等。（3）傳熱過程至少由兩種熱量傳遞的基本方式組合而成。導熱+對流換熱輻射對流+如空氣流過暖氣散熱器如鍋爐爐膛里的煙氣三、載熱體換熱量換熱器內進行換熱的冷、熱流體。

載熱體被加熱或冷卻的工藝流體。目的流體用于加熱目的流體的熱源流體。

加熱劑用于冷卻目的流體的冷源流體。

冷卻劑工程換熱的目的是為了將某種工藝流體加熱或冷卻載熱體換熱量計算就是參與換熱的冷、熱流體吸收或放出熱量的計算，其計算方法如下:換熱量的計算

qmh、qmc:熱、冷流體的質量流量，kg/s；cph、cpc:熱、冷流體進、出口平均溫度下的平均比定壓熱容，J/（kgK）；th1、th2:熱流體的進、出口溫度，℃；tc1、tc2:冷流體的進、出口溫度，℃。上兩式不僅用于載熱體換熱量的計算，還可用于載熱體用量的計算和流體出口溫度的計算等。（1）顯熱法（也稱溫差法）僅適用于載熱體無相變換熱換熱量的計算rh、rc:熱、冷流體的冷凝或汽化潛熱，J/kg。

（2）潛熱法僅適用于載熱體有相變換熱（3）焓差法

hh1、hh2:熱流體的進、出換熱器的焓值，J/kg；

hc1、hc2:冷流體進、出換熱器的焓值，J/kg。載熱體有無相變換熱均適用強化傳熱即提高換熱設備的熱流量，使設備趨于緊湊，節(jié)省金屬材質，降低動力消耗。工程上遇到的大量傳熱問題，很多是涉及到如何強化和削弱傳熱過程。削弱傳熱即使設備外表面與外界空氣之間的傳熱量盡量的減小，減小其系統(tǒng)的熱量或冷量損失，以減少能量消耗。(1)傳熱過程的強化

（1）增大傳熱系數K

一般需從熱阻大（表面?zhèn)鳠嵯禂敌。┑囊粋热胧?，增加流體流速或在流體側加裝繞流體元件（如：羅紋管、波紋管等）以增加流體側的表面?zhèn)鳠嵯禂?；盡量采用軟化水，定期采用機械或化學的方法清除污垢。

（2）增大換熱器單位體積的傳熱面積A應合理提高單位體積的傳熱面積，如各種高效傳熱面。常見的高效傳熱面有：不同結構翅片如光滑波紋翅片、多孔波紋翅片等；各種異形管如扁管、橢圓管、波紋管和螺旋槽紋管等；板型傳熱面如螺旋板式和板翅式等。（3）增大冷、熱兩流體的平均溫度差即增大傳熱過程的推動力?？梢酝ㄟ^選擇不同的介質和流量加以改變，來達到增大傳熱推動力的目的。如：用飽和水蒸氣作加熱劑時，加大蒸汽壓力提高其溫度；用冷卻水作冷卻劑時，增大冷卻水流量或以冷凍鹽水代替普通冷卻水，可以使冷卻劑的溫度降低；當換熱器中兩流體均無相變時，應盡可地采用逆流或接近于逆流的相對流向以獲得較大的平均溫度差。(2)傳熱過程的削弱（1）覆蓋保溫材料以增大導熱熱阻在平壁上敷設保溫材料，熱流量與絕熱層的厚度成反比。在圓筒壁上敷設保溫絕熱材料，只有當管道敷設保溫層后的直徑大于臨界熱絕緣直徑